一種抽油機(jī)減速箱專用齒輪油的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于潤(rùn)滑技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抽油機(jī)減速箱專用齒輪油。
【背景技術(shù)】
[0002] 抽油機(jī)減速箱油主要使用于油田抽油機(jī)減速箱中，和普通工業(yè)齒輪油不同，需要 滿足抽油機(jī)的特殊使用要求。抽油機(jī)的工作特點(diǎn)是:重負(fù)荷、低速、交變載荷、連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間工 作、工作環(huán)境惡劣、溫差大。例如：吐哈油田主力油區(qū)處于新疆吐魯番地區(qū)，四季分明，日照 時(shí)間長(zhǎng)，晝夜溫差大，年平均溫度為35°C，高溫天氣一般可達(dá)99天，其中40°C以上高溫可達(dá) 36天。
[0003] 要滿足上述要求的減速箱潤(rùn)滑油品應(yīng)具有：良好的抗交變載荷能力，具有一定的 極壓性;適宜的粘度和粘溫特性，滿足冬夏氣候變化;具有良好的抗氧化能力，使用時(shí)間長(zhǎng)； 具有良好的抗乳化能力，防止?jié)櫥腿榛冑|(zhì);具有良好的剪切安定性和抗泡沫性。而油田 現(xiàn)在普遍采用中負(fù)荷工業(yè)齒輪油L-CKC150、L-CKC220作為抽油機(jī)減速潤(rùn)滑油，通用性的工 業(yè)齒輪油并不能完全滿足抽油機(jī)減速箱油的使用要求，不能完全適用于抽油機(jī)減速箱，必 須使用專用的抽油機(jī)減速箱油。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種具有優(yōu)異的極壓抗磨性能、高溫?zé)嵫趸?安定性能以及良好乳化性能，專用于抽油機(jī)減速箱的齒輪油。
[0005] 解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是該齒輪油由下述質(zhì)量份配比的原料制成： 調(diào)和基礎(chǔ)油 100份 聚異丁烯 1~1:3份 茂金屬聚α烯烴150 1~10份
[0006] 聚甲基丙烯酸酯 0.1~0. :6份 極壓抗磨劑 1~3份 清凈劑 0.1~2份 分散劑 1~4份 苯并三氮唑 0.01~0· 1份
[0007] 消泡劑 0,0001~0.001份 Τ1001抗乳化劑 0. 1~0.8份
[0008] 上述的抽油機(jī)減速箱專用齒輪油優(yōu)選由下述質(zhì)量份配比的原料制成： 調(diào)和基礎(chǔ)油 100份 聚異丁烯 3~10份 茂金屬聚α烯烴150 2~7份 聚甲基丙烯酸酯 0.1~0.3份 極壓抗磨劑 1~2份
[0009] 清凈劑 0.5~1.5份 分散劑 1. 5~3份 苯并三氮唑 Q. 01:~0. 05份 消泡劑 0. 0001~0. 001份 Τ1001抗乳化劑 0. 1~0. 2份。
[0010] 上述的調(diào)和基礎(chǔ)油由下述質(zhì)量百分配比的原料組成：
[0011] 石蠟基基礎(chǔ)油600SN 70 %~90 %
[0012] 殘留油 150BS 5%~25%
[0013] 加氫精制油250Ν 1%~5%
[0014] 上述的調(diào)和基礎(chǔ)油優(yōu)選由下述質(zhì)量百分配比的原料組成：
[0015] 石蠟基基礎(chǔ)油600SN 75 %~85 %
[0016] 殘留油 150BS 10%~20%
[0017] 加氫精制油250Ν 3%~5%。
[0018] 上述的極壓抗磨劑是硫代磷酸胺鹽與雙辛基二硫代磷酸鋅和/或油溶性鉬的混合 物，優(yōu)選硫代磷酸胺鹽與雙辛基二硫代磷酸鋅或油溶性鉬的質(zhì)量比為1:1的混合物，進(jìn)一步 優(yōu)選硫代磷酸胺鹽與雙辛基二硫代磷酸鋅、油溶性鉬的質(zhì)量比為1: (1~2): (0.1~1)的混 合物，最佳選擇硫代磷酸胺鹽與雙辛基二硫代磷酸鋅、油溶性鉬的質(zhì)量比為1:1:0.25的混 合物。
[0019] 上述的聚異丁烯的平均分子量為1300萬(wàn)~2400萬(wàn)，所述的聚甲基丙烯酸酯的平均 分子量為5萬(wàn)~10萬(wàn)，所述的清凈劑為常用的石油磺酸鈣類，如：錦州惠發(fā)天和有限公司的 104A( TBN25)低堿值合成烷基苯磺酸鈣、T106A( TBN300)高堿值線型烷基苯合成磺酸鈣、 T106B(TBN300)長(zhǎng)鏈線型烷基苯高堿值合成磺酸鈣、T106D(TBN400)長(zhǎng)鏈線型烷基苯高堿值 合成磺酸鈣等，還可選用高堿值硫化烷基酚鈣，如:路博潤(rùn)蘭煉添加劑有限公司的LZL115A、 LZL115B等;分散劑為常用的丁二酰亞胺聚合物，如：錦州惠發(fā)天和有限公司的151A聚異丁 烯基丁二酰亞胺、T154A聚異丁烯基丁二酰亞胺、T154B硼化聚異丁烯基丁二酰亞胺、T155A 聚異丁烯基丁二酰亞胺、T161A高分子量聚異丁烯基丁二酰亞胺、T161B硼化高分子量聚異 丁烯基丁二酰亞胺、T164A高分子量聚異丁烯基丁二酰亞胺、T165A高分子量聚異丁烯基丁 二酰亞胺等;消泡劑為常用的甲基硅油。
[0020] 本發(fā)明抽油機(jī)減速箱專用齒輪油的制備方法為：按照上述原料的質(zhì)量份配比，向 調(diào)和基礎(chǔ)油中加入聚異丁烯、茂金屬聚α烯烴150、聚甲基丙烯酸酯、極壓抗磨劑、清凈劑、分 散劑、消泡劑、Τ1001抗乳化劑，攪拌均勻后升溫至70°C，然后加入完全溶解于乙醇的苯并三 氮唑，恒溫?cái)嚢柚烈掖纪耆珦]發(fā)，得到抽油機(jī)減速箱專用齒輪油。
[0021 ]本發(fā)明的有益效果如下：
[0022] 1、本發(fā)明將極壓抗磨劑磷酸三甲酚酯與雙辛基二硫代磷酸鋅和/或油溶性鉬復(fù) 配，它們之間表現(xiàn)出明顯的協(xié)同促進(jìn)作用，同時(shí)還有表面修復(fù)增效作用，能夠減少齒輪表面 麻點(diǎn)、凹坑。另外，硫代磷酸胺鹽對(duì)抗乳化劑T1001有增效作用，增加硫代磷酸胺鹽的用量， 抗乳化劑T1001的抗乳化性能提高。
[0023] 2、本發(fā)明采用茂金屬ΡΑ0 150作為增粘劑，其與其他組分復(fù)配不但有增粘效果而 且有抗氧化作用，成品油中無(wú)需加入抗氧化劑。
[0024] 3、本發(fā)明的油田抽油機(jī)減速箱專用齒輪油具有優(yōu)異的剪切穩(wěn)定性、粘溫性能、抗 乳化性能、防銹性能和極壓抗磨性能，能夠保證抽油機(jī)減速箱的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅限于這些實(shí) 施例。
[0026] 實(shí)施例1
[0027] 以制備本發(fā)明抽油機(jī)減速箱專用齒輪油所用調(diào)和基礎(chǔ)油1000g為例，其原料組成 如下： 石蠟基基礎(chǔ)油600SN 900g 殘留油150BS 80g 加氧精制油250N 20g 聚異丁烯 PB2400 90g 茂金屬聚α烯烴150 oOg 平均分子量為7萬(wàn)的聚甲基丙烯酸酯 4g 雙辛基二硫代磷酸鋅 Bg
[0028] 油溶性鉬 2g 硫代磷酸胺鹽 8g T154A聚異丁烯丁二酰亞胺 10g T106D高堿值合成磺酸鈣 30g 苯并三氣唑 0.5g 甲基硅油T901 0. 01g T1001抗乳化劑 _lg
[0029] 其制備方法為:將900g石蠟基基礎(chǔ)油600SN、80g殘留油150BS、20g加氫精制油250N 混合均勻，配制成l〇〇〇g調(diào)和基礎(chǔ)油，然后向l〇〇〇g調(diào)和基礎(chǔ)油中加入90g聚異丁烯ro2400、 50g茂金屬聚α烯烴150、4g平均分子量為7萬(wàn)的聚甲基丙烯酸酯、5g硫代磷酸胺鹽、5g雙辛基 二硫代磷酸鋅、3g油溶性鉬、lOg T154A聚異丁烯丁二酰亞胺、30g T106D高堿值合成磺酸 鈣、O.Olg甲基硅油T901、T1001抗乳化劑，攪拌均勻后升溫至70°C，然后加入完全溶解于乙 醇的〇.5g苯并三氮唑，恒溫?cái)嚢柚烈掖纪耆珦]發(fā)，得到抽油機(jī)減速箱專用齒輪油。
[0030] 實(shí)施例2
[0031] 以制備本發(fā)明抽油機(jī)減速箱專用齒輪油所用調(diào)和基礎(chǔ)油1000g為例，其原料組成 如下： 石婚基基礎(chǔ)油600SN 890g 殘留油150BS 90g
[0032] 加氫精制油250N 20g 聚異丁烯 PB2400 85g 茂金屬聚α烯烴150 80g 平均分子量為7萬(wàn)的聚甲基丙烯酸酯 4g 雙辛基二硫代磷酸鋅 6g 油溶性鉬 4g： 硫代鱗酸胺鹽 5g
[0033] T154A聚異丁烯丁二酰亞胺 15g 丁 106D高堿值合成磺酸鈣 10g 苯并三氮唑 0. .? 甲基硅油T901 0, lg 丁 1001抗乳化劑 3g
[0034] 其制備方法與實(shí)施例1相同。
[0035] 實(shí)施例3
[0036] 以制備本發(fā)明抽油機(jī)減速箱專用齒輪油所用調(diào)和基礎(chǔ)油1000g為例，其原料組成 如下： 石蠟基基礎(chǔ)油600SN 830g 殘留油150BS 120g 加氫精制油250N 50g 聚異丁烯· PB2400 80g 茂金屬聚α烯烴150 100g 平均分子量為7萬(wàn)的聚甲基丙烯酸酯 4g; 雙辛基二硫代磷酸鋅 5g
[0037] 油溶性鉬 3g 硫代磷酸胺鹽 5g T154A聚異丁烯丁二酰亞胺 15g T106D高堿值合成磺酸鈣 10g 苯并三氮唑 0. 5g 甲基硅油丁 901 ft.lg ?001抗乳化劑 3:g
[0038] 其制備方法與實(shí)施例1相同。
[0039] 實(shí)施例4
[0040]以制備本發(fā)明抽油機(jī)減速箱專用齒輪油所用調(diào)和基礎(chǔ)油l〇〇〇g為例，其原料組成 如下： 石蠟基基礎(chǔ)油600SN 820g 殘留油150BS 130g 加氫精制油250N 50g 聚異丁烯 PB2400 75g 茂金屬聚α烯烴150 100g 平均分子量為7萬(wàn)的聚甲基丙烯酸酯 3g 雙辛基二硫代磷酸鋅 6g
[0041] 油溶性鉬 3g: 硫代磷酸胺鹽 6g T154A聚異丁烯丁二酰亞胺 10g T106D高堿值合成磺_ 30g 苯并三氮唑 0 5? 甲基桂油T901 0.0 lg T1001抗乳化劑 lg
[0042] 其制備方法與實(shí)施例1相同。
[0043] 為了確定本發(fā)明的最佳配比，發(fā)明人進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)室研究試驗(yàn)，各種試驗(yàn)情 況如下：
[0044] 一、抗磨性試驗(yàn)
[0045]根據(jù)GB/T12583,在四球試驗(yàn)機(jī)上測(cè)試最大無(wú)卡咬負(fù)荷PB(指在試驗(yàn)條件下不發(fā)生 卡咬的最高負(fù)荷，代表油膜強(qiáng)度）；根據(jù)SH/T 0189測(cè)試綜合磨痕直徑WSD(在一定負(fù)荷下若 干鋼球磨痕直徑的平均值)評(píng)定潤(rùn)滑油的承載能力，在392N、30min條件下進(jìn)行長(zhǎng)磨試驗(yàn)。 [0046] 1、單劑極壓抗磨性試驗(yàn)
[0047] 以調(diào)和基礎(chǔ)油的質(zhì)量百分比組成為：石蠟基基礎(chǔ)油600SN 90%、殘留油150BS 8 %、加氫精制油250N 2 %，向調(diào)和基礎(chǔ)油中分別加入其不同質(zhì)量百分含量的油溶性鉬、硫 代磷酸胺鹽(T307)、雙辛基二硫代磷酸鋅(T203)作為極壓抗磨劑，試驗(yàn)結(jié)果見表1。
[0048]表1極壓抗磨劑單劑試驗(yàn)
[0049]
[0050] 從表1可見，各單劑四球試驗(yàn)的指標(biāo)比較均衡，油溶性鉬抗磨性較T203、T307的性 能較差。
[0051 ] 2、雙劑極壓抗磨性試驗(yàn)
[0052] 按照試驗(yàn)1中調(diào)和基礎(chǔ)油的質(zhì)量百分配比，分別向其中加入兩種極壓抗磨劑，結(jié)果 見表2。
[0053] 表2兩種極壓抗磨劑試驗(yàn)
[0054]
L0055」從表2可見，Τ307與Τ203具有明顯的抗磨協(xié)問(wèn)作用，其效果最好，長(zhǎng)磨直徑最小，極 壓值最大，而油溶性鉬主要起表面修復(fù)的作用，油溶性鉬與Τ307復(fù)合對(duì)極壓性能有較大提 尚。
[0056] 3、三劑極壓抗磨性試驗(yàn)
[0057] 按照試驗(yàn)1中調(diào)和基礎(chǔ)油的質(zhì)量百分配比，分別向其中加入三種極壓抗磨劑，正交 試驗(yàn)的因素水平見表3,試驗(yàn)結(jié)果見表4。
[0058] 表3正交試驗(yàn)各因素水平的確定
[0059]
[0060] 表4正交試驗(yàn)結(jié)果
[0061]
[0062]由表4可見，三種極壓抗磨劑T203、油溶性鉬與T307具有優(yōu)異的抗磨協(xié)同增效作 用，能夠大大提高油品的抗磨性能和極壓性能，極壓值和長(zhǎng)磨指標(biāo)